濕法煙氣脫硫工藝(wfcd)是目前在我國應用廣泛，執行較穩定，掌握技術相對比較成熟的脫硫技術。常用的脫硫方案包括：一爐一塔，兩爐一塔及多燜一塔。
本文結合國電天津第一熱電廠3臺220t/h鍋爐煙氣脫硫技改工程，三爐一塔調峰，重點分析吸收塔內漿液結晶符合一定要求後，排漿脫水過程中所涉及的工藝、控制問題。
1、脫硫吸收塔
吸收塔是濕法脫硫系統的主要裝置，煙氣與吸收劑逆流接觸，脫除煙氣中的so2、so3及chi、hf。根據流程環節和作用的不同，吸收塔本體分為五個區：1區是吸收塔底部至高度2m的漿液，主要完成石膏顆粒的結晶;2區是吸收塔2m以上的漿液區，主要完成石膏的轉換;3區是吸收塔入口區，即高溫煙氣過流區;4區是煙氣中的so2吸收的主要區域，其區域內氣體與液體共存;5區是除霧器區域，在此煙氣完成淨化後排出。
本文重點討論1區和2區漿液對後續石膏脫水環節的影響。在1區內一般裝有側進式攪拌器，適中的攪拌強度不但可以減少石膏對石灰石的包裹保證其活性，同時有利於氧化空氣的擴散及co2氣體的及時排出，另外還能促進石膏晶體的成長。石膏成長的速度主要取決於漿液的過飽和度，一般情況下，石膏過飽和度越高，晶體的成長越快，新生晶體生成的速率也越快。
但是，如果石膏相對過飽和度過高(>1.4)，就容易形成晶核或層狀、針狀晶體，晶核會在其他物質的表面上生長，易產生結垢，沉積現象。經驗表明，比較理想的相對飽和度應控制在1.
25-1.30之間，當1區內的結晶程度達到合適的條件後，經排漿幫浦輸送至一級脫水裝置。
2區漿液由氣、液、固三相流體系組成。在這個區內的漿液是石灰石、碳酸氫鈣和石膏等組成的漿狀混合物。漿液部分被強制迴圈，同時補充新鮮的石灰石漿液，以維持ph值穩定。
2區是1區石膏結晶的基礎。氧化的程度、迴圈部分漿液的煙氣吸收量、新鮮漿液加入量等多種因素對後一階段的工藝流程有著決定性的影響。
2、濕法脫硫原理石膏脫水系統設計
對於老機組的脫硫改造專案，由於機組容量小，考慮到經濟性，往往是按照多爐一塔的方式來設計脫硫裝置。這樣就導致了在生產過程中，存在多種執行工況，為了保證在各種工況下石膏的後續處理能夠高效、經濟地進行，就要求整個脫水系統各個環節的處理能力均具有較強的靈活性和適應性。
下面以三爐一塔的實際工程案例來分析一下石灰石-石膏濕法脫硫中漿液的脫水處理過程。
吸收塔迴圈氧化槽內1區的混合漿液經排漿幫浦先送至一級脫水裝置旋流分離器，在旋流分離器中濃縮至含固量40%-60%，然後再經真空皮帶過濾機脫水，生成含水量小於10%的石膏成品。
天津第一熱電廠3臺220t/h鍋爐在全年的生產過程中，3臺爐同時執行和2臺爐同時執行的時間相對較長。這種狀況下，在脫水處理階段的設計中，需要選擇2臺真空皮帶脫水機，每台皮帶脫水機的容量是fcd脫硫裝置bmcr工況時的75%的石膏量。當3臺爐同時執行時，2臺皮帶脫水機一起工作;當2臺爐執行時，1臺皮帶脫水機工作，這樣，就相當於處理脫硫裝置bmcr工況時的66%的石膏量，效率很高，另1臺皮帶脫水機作為備用考慮。
石膏一級脫水系統中也需要考慮能滿足這兩種工況的旋流器配置，旋流子二用一備旋流子的投入量根據鍋爐的負荷來設計，具體的實施通過在旋流器前設定帶電動調節閥的旁路來完成。這樣，在3臺爐同時執行的過程中，就可以做到脫水的整個過程能夠靈活地根據鍋爐負荷來調整了。
2.1 一級脫水裝置—旋流器
一級脫水裝置有3種組合形式：僅採用一級旋流分離器或濃縮池;兩級旋流分離+溢流澄清槽組合。從吸收塔1區送至一級脫水裝置的漿液含固量大約是10%-30%，經一級脫水後漿液可濃縮至含固量40%-60%。
旋流分離器能有效地從漿液中分離出較大的顆粒物，提高漿液的濃度，漿液中未反應石灰石顆粒的平均粒經大約10-20um，而脫硫副產物二水硫酸鈣結晶的平均粒經在40um左右，其中較大的可超過100um。因此，細顆粒的石灰石將富集在溢流漿液中並返回吸收塔3區，這樣既提高了石灰石的利用率，又降低了成品石膏中的石灰石含量。
2.2 漿液分配器
為了確保3臺爐與2臺皮帶脫水機在各種工況下部能穩定的執行，必須保證漿液可在一定範圍內調控，傳統的漿液分配方法滿足要求。本工程中我們對現有的分配裝置進行了改造，使其具備更強的漿液分配調節能力。
一般情況下，濕法脫硫一爐一塔、兩爐一塔工藝中使用的漿液分配器可以通過電動閥門的改裝及常用控制方式實現;而針對多爐一塔方案時，要使漿液分配器能夠根據脫水漿液量自動選擇合適的位置，除了需要脫硫dcs系統組態軟體的配合外，分配器自身的電氣控制也至關重要。
天津第一熱電廠煙氣脫硫技改工程中採用新型的漿液分配器，該裝置的主要結構及工作原理為：漿液分配器由漿液分配箱和電動執行器組成，通過觀測窗可以看到分配器內裝有可以自由改變位置的耐稀酸鹼橡膠軟管，該軟管可以在電動執行機構的帶動下選擇合適的位置，將一級脫水裝置旋流器濃縮後的漿液分配到下一級脫水裝置真空皮帶機，生成符合標準的脫硫副產物。
2.3 二級脫水裝置—真空皮帶機
本工程中二級脫水系統設有2臺真空皮帶脫水機，布置在旋流器下方，經過漿液分配後的濾餅厚度很容易控制，避免了常見的由於濾餅厚薄不均勻所導致的脫水困難，石膏脫水後含水量<10%。
3、結語
在濕法脫硫裝置的實際執行中，排漿幫浦、旋流器、漿液分配器以及真空皮帶機等裝置的相互匹配執行是決定整個脫硫系統穩定執行的重要保證，當然各個裝置執行效果取決於石膏漿液的結晶程度和石膏漿液量，因此，恰當的控制石膏漿液的結晶程度和石膏漿液量至關重要。特別是對於多爐一塔工藝方案，上述各個裝置的設計量不僅僅關係到工藝流程要求，對整個系統的經濟性也是不容忽視的。